Puurimis- ja tootmistehnoloogia | Mis on puurimiskiiruse suurendamise tööriistad? Kuidas tõhusalt parandada puurimise efektiivsust ja vähendada kulusid?

1Kõrge temperatuurikindlusega võrdse seinapaksusega kruvipuurimise kiirus – tehnoloogia suurendamine

Kõrge temperatuurikindel võrdse seinapaksusega kruvi on kiirust suurendav tööriist, mis on spetsiaalselt loodud puuritööstuses suure jõudluse ja töökindluse vajaduste rahuldamiseks. Traditsiooniliste puurkruvide kasutamisel tekivad kõrge temperatuuri ja keeruliste töötingimuste tõttu sageli tõsised kulumis- ja väsimuskahjustused, mis viivad puurimise efektiivsuse vähenemiseni. Kõrge temperatuurikindlal võrdse seinapaksusega kruvil on aga suurepärane kõrge temperatuuritaluvus, mis suudab säilitada stabiilsed mehaanilised omadused kõrge temperatuuriga keskkonnas, vähendada kõrgetest temperatuuridest tingitud seadmete rikkeid ja seega parandada puurimiskiirust.

1.1 Tehniline põhimõte

Puuraugumootor ajab otse puuritera, mis purustab kivi ja puurib, mis omakorda võimaldab puuriterale võimsust tõhusamalt edastada, vähendada energiakadu ja optimeerida puurtööriistade töötulemusi. See on tingitud asjaolust, et mootor ajab otse puuritera, mis väldib ülekandesüsteemi kadumisest tingitud võimsuskadu, mistõttu kulub kivi purustamiseks rohkem energiat, parandades puurimiskiirust ja -tõhusust. Seadme kõrge temperatuurikindluse edasiseks parandamiseks kasutab kõrge temperatuurikindel võrdse seinapaksusega kruvi spetsiaalseid kõrge temperatuurikindlaid materjale ja pinnatöötlustehnoloogiaid. Näiteks kasutatakse põhimaterjalina kõrglegeeritud terast või kuumtöödeldakse või kaetakse seadme pinda, et parandada seadme kõrge temperatuurikindlust. Kuna staatoril on eelnevalt valmistatud kindla ristlõikega teraskest, millele seejärel süstitakse liim õhukese ja võrdse paksusega kummikihi moodustamiseks, on mootoril suurem pöördemoment ja see suudab kohaneda erinevate keeruliste geoloogiliste tingimustega. See struktuur vähendab mootori staatori ja rootori vahelist pilu, vähendades seeläbi hõõrdumist ja kulumist ning parandades seadme kasutusiga ja töökindlust. Tööriist kasutab ka mehaanilist lukustus- või hõõrdumist vähendavat mehhanismi, et parandada seadme pöörlemistäpsust ja stabiilsust ning vältida kruvi vibratsioonist või ekstsentrilisusest tingitud puurimise efektiivsuse langust.

1.2 Kohandumisvõime analüüs

Jõudluse osas on kõrge temperatuuritaluvusega võrdse seinapaksusega kruvipuurimisriistLisaks tavaliste kruvimootorite omadustele on sellel ka suur pöördemoment, lihtne käivitamine ja tugev ülekoormuskindlus, mis muudab selle sobivamaks puurimistöödeks sügavates kõrge temperatuuriga formatsioonides. Kasutades sirget kruvi väikese pendelpuurimisriistaga kõrge langusega formatsioonides, saab madala puurimisrõhuga saavutada suure puurimiskiiruse ning oluliselt vähendada ja vältida kõrvalekallet. Samal ajal pakub sirge kruvi konstruktsioon stabiilset tugijõudu, et vältida puuritera kõrvalekaldumist kõrge langusega formatsioonides, parandades seeläbi puurimise stabiilsust. Nii teoreetilised uuringud kui ka kohapealsed rakendused näitavad, et kiirpuurimistehnoloogia, mis kasutab kõrge temperatuurikindlaid võrdse seinapaksusega kruvisid, võib oluliselt suurendada puuritera pöörlemiskiirust puuraugu põhjas, kohaneda puuraugu kõrge temperatuuriga keskkonnaga ja optimeerida tõhusalt puuraugu kvaliteedikontrolli. Samal ajal saab see vähendada ka ülemise ajami koormust ja puurimisriista pöördemomenti ning pikendada puurimisriista kasutusiga. Võrreldes tavapärase PDC puurimisriista komplektiga saab see meetod oluliselt parandada puurimise efektiivsust ja näidata suurepäraseid terviklikke majanduslikke ja tehnilisi efekte.

2Turbiin + immutatud teemantpuuri kiirus – tehnoloogia suurendamine

Turbopuur on puuraugu puurimiseks mõeldud elektriline tööriist, mis suudab muuta vedeliku hüdraulilise energia pöörlemismehaaniliseks energiaks, pannes seeläbi puuritera pöörlema ​​ja lööma ning saavutades kiire ja tõhusa puurimise. See koosneb peamiselt kolmest osast: turbiiniosast, universaalvõllist ja ülekandevõllist. Immutatud teemantpuur on teemantpuur. Selle maatriks on valmistatud teemantpolükristalliliste osakeste paagutamise teel maatriksi välisküljele, mis muudab puuri agressiivsemaks. Maatriksi kõrgus on teatud, selle välisläbimõõt on veidi suurem kui puuri korpuse välisläbimõõt ja siseläbimõõt on veidi väiksem kui puuri korpuse siseläbimõõt. Maatriksi välisküljel, siseküljel ja põhjas on veesooned kivimipuru eemaldamiseks ja puuri jahutamiseks loputusvedeliku abil. Maatriksi on piisava surve- ja löögitugevusega, samuti kõrge kõvaduse ja kulumiskindlusega. Turbopuur ja immutatud teemantpuur on naftapuurimisprotsessis olulised tööriistad ning nende kombineeritud kasutamine võib ühiselt parandada puurimise efektiivsust ja puurimise kvaliteeti.

2.1 Tehniline põhimõte

Turbiiniosa on turbopuuri põhikomponent, mis koosneb turbiini staatoritest ja rootoritest, tsentraalsetest laagritest, peavõllidest ja korpustest. See suudab muuta puurimisvedeliku vedeliku energia peavõlli pöörlemise mehaaniliseks energiaks. Selle sisemine struktuur hõlmab mitut paaris staatorite ja rootorite astet. Kui puurimisvedelik siseneb puurimistööriista mööda staatorisse, suunab staator puurimisvedeliku teatud suunas ja kiirusel ning seejärel siseneb rootorisse. Rootoris mõjutab puurimisvedelik labasid, tekitades teatud rõhuerinevuse, mis paneb rootori pöörlema. Selle mehhanismi abil muundatakse puurimisvedeliku energia mehaaniliseks energiaks, mis paneb turbiini võlli pöörlema.

Immutatud teemantpuuritera peamine kivimi purustamise meetod on abrasiivne kivimi purustamine, st teemantosakeste kasutamine kivimi pidevaks lihvimiseks, kraapimiseks ja hõõrdumiseks aksiaalse jõu ja pöördemomendi mõjul, et saavutada kivimi purustamise eesmärk. Peamiselt seda kivimi purustamise meetodit kasutaval teemantpuuril on kõrge kulumiskindlus, mis võimaldab tõhusalt toime tulla väga abrasiivsete kivimitega kõvades – äärmiselt kõvades abrasiivsetes formatsioonides – ning parandada puurimise efektiivsust ja puuritera kasutusiga.

2.2 Kohandumisvõime analüüs

Turbopuur + immutatud teemantpuur on valmistatud täismetallist konstruktsiooniga, millel on suurem temperatuuritaluvus ja stabiilsem puurimistulemus, mis võimaldab sellel stabiilselt töötada isegi äärmuslikes keskkondades. See on eriti oluline sügavate ja ülisügavate puuraukude puurimisel. Sellel tööriistade kombinatsioonil on suurepärane aksiaalne tasakaal, mis vähendab külgvibratsiooni, tekitab sujuva puuraugu trajektoori, vähendab puuraugu seina kahjustusi, kaitstes seeläbi puurpead ja muid puuraugu tööriistu ning on kasulik edasiste toimingute jaoks. Turbopuurpea kiire pöörlemiskiiruse tõttu võimaldab immutatud teemantpuurpea ja kiire turbiini kombinatsioon saavutada äärmiselt kõrge puurimisefektiivsuse sügavates formatsioonides, millel on suur kõvadus ja tugev abrasiivsus, ning parandada oluliselt puurimisvõimsust.

3Pöördemomendi löökkatsekeha puurimiskiirus – tehnoloogia suurendamine

Pöördemomendi löökkatsekeha on puhtmehaaniline jõuseade, mida kasutatakse peamiselt PDC-puuriterade abikivimite purustamiseks. Tööriist tekitab rõhulanguse läbi muudetava vooluhulgaga otsiku, moodustades selle sees kõrgrõhutsooni ja madalrõhutsooni. Kui rõhuerinevus tööriistale mõjub, lülitub voolukanal ümber, pannes löökvasara ja tööriista sees oleva käivitusvasara suurel kiirusel tagurpidi liikuma. Löökvasar lööb pidevalt löögipinda, kandes seeläbi löögijõu puuriterale, moodustades kõrgsagedusliku impulss-pöördemomendi. See muundab puurimisvedeliku vedeliku energia nutikalt väände-, kõrgsageduslikuks, ühtlaseks ja stabiilseks mehaaniliseks löögienergiaks ning edastab selle otse PDC-puuriterale, hoides puuritera ja puuraugu põhja kogu aeg pidevas kontaktis.

3.1 Tehniline põhimõte

Pöördemomendi löökseadme tekitatud kõrgsageduslik stabiilne löögijõud vahemikus 750 kuni 1500 korda minutis on samaväärne formatsiooni mitmekordse lõikamisega minutis. See võimaldab puuriteral lõigata formatsiooni ilma, et torsioon oleks piisavalt energiat kogunud, muutes täielikult puuritera tööolekut. Sel ajal on puuriteral formatsiooni lõikamiseks kaks jõudu: üks on pöördlaua tekitatud pöördemoment ja teine ​​on pöördemomendi löökseadme tekitatud löögijõud. Need kaks jõudu kanduvad otse puuriterale endale, nii et puurtoru poolt edastatud pöördemomenti saab täielikult kasutada formatsiooni lõikamiseks ilma raiskamiseta. Selle pöördemomendi ja löögijõu koosmõju mitte ainult ei paranda oluliselt puurimiskiirust, vaid vähendab või kõrvaldab tõhusalt ka puuritera kahjuliku vibratsiooni kõvade formatsioonide puurimisel, kaitseb puuritera, pikendab puuritera kasutusiga ning samal ajal vähendab teiste puurimistööriistade väsimustugevust ja pikendab nende kasutusiga. Joonis 1 näitab tavapärase puurimistööriista ja pöördemomendi löökseadme puurvarda pingeseisundit.

3.2 Kohandumisvõime analüüs

Täiustatud puurimistööriistana on pöördemomendi löökkatsekehal mõistlik sisemine mehaaniline struktuur, puuduvad kummist ja elektroonilised komponendid ning osad on vähesed. Isegi rikke korral on see samaväärne ainult pidevalt koos PDC-puuriga pöörleva puuriteraga, ilma et see mõjutaks pidevat puurimist, ja puurit pole vaja välja lülitada, seega on sellel kõrge töökindlus. Pöördemomendi löökkatsekeha sobib mitmesuguste keerukate formatsioonide jaoks, eriti tardkivimite formatsioonide jaoks, millel on tugev abrasiivsus ja halb puuritavus. Samal ajal on tööriista lihtne kasutada. Pöördemomendi löökkatsekeha kasutamisel tuleb see ühendada ainult otse pöörleva või suundpuurimistööriistaga, mis on lihtne ja mugav kasutada.

4Kombineeritud löökkatsekeha

Kombineeritud löökkatsekeha on täiustatud puurimisseade, mille sisse on konstrueeritud energiamuundamise seade, mis suudab puurimisvedeliku vedeliku energia muundada impulsslöögienergiaks, tekitades seeläbi stabiilseid kõrgsageduslikke ümbermõõdulisi ja aksiaalseid löögijõude. See töömeetod parandab oluliselt puuritera kivimi purustamise efektiivsust, lahendab tõhusalt puurimise ajal tekkiva libisemise ja rõhu hoidmise probleemid ning saavutab seega kiiruse suurendamise eesmärgi. Kombineeritud löökkatsekeha ei oma mitte ainult väändemomendi löökkatsekeha väändelöögi omadusi ja eeliseid, vaid ühendab uuenduslikult ka aksiaalse löögifunktsiooni..

liitlöökkatsekeha

4.1 Tehniline põhimõte

Liitlöökkatsekeha sisemine struktuur koosneb puhtast metallist masinatest. See muundab puurimisvedeliku vedeliku energia tagasipööramismehhanismi abil kõrgsageduslikuks ja stabiilseks ümbermõõduliseks ja aksiaalseks löögienergiaks. Tavapärase puurimistööriista komplekti puurimisprotsessi ajal peab pärast PDC-teraketi sisenemist formatsiooni ülemise puurimistööriista energia akumuleerumine ületama teatud kriitilise väärtuse, et alustada nihkekivimi purustamist. Seevastu ühendlöökkatsekeha muundab puurimisvedeliku vedeliku energia löögienergiaks, pakkudes puuriterale kõrgsageduslikku ja stabiilset löögijõudu. Sel viisil saavutab kivimi purustav pinge kiiresti formatsiooni nihkeks kriitilise pinge, parandades oluliselt PDC-teraketi nihketõhusust. Samal ajal on kivimi purustava pinge ja pöördemomendi kõikumise vähenemise tõttu kasulik, et puuriterakk teostaks puuraugu põhjas ühtlast lõikamist, kõrvaldades tavapäraste puurimistööriistade ajal PDC-teraketile hetkelist äärmiselt suurt pinget. Seetõttu muutub puuriterakule mõjuv pinge ühtlasemaks ja stabiilsemaks, pikendades seeläbi PDC-teraketi kasutusiga ja suurendades ühe puuritera töömahtu.

4.2 Kohandumisvõime analüüs

Võrreldes pöördemomendi löökkatsekehaga suurendab liitlöökkatsekeha pikisuunalise löögi energiat. Teoreetiliselt on selle kivimi purustamise efektiivsus suurem ja see sobib paremini kasutamiseks kitsastes formatsioonides. Sama suuruse korral on liitlöökkatsekeha optimaalne puurimisrõhk veidi kõrgem kui pöördemomendi löökkatsekeha oma. Liitlöökkatsekeha puhul peaks kasutataval puuriteral olema tugevam löögikindlus ning puuritera peamiste lõikehammaste kõrval on jaotatud lööke neelavad hambad, mis kaitsevad puuritera tõhusalt. Kõvade formatsioonide ja väga abrasiivsete formatsioonide puurimisel saab HPM-seeria PDC-puuride valimisega saavutada täiusliku tasakaalu puurimiskiiruse ja materjali vahel.

5Järeldused ja väljavaated

See artikkel uurib ja tutvustab levinumaid puurimiskiirust suurendavaid tööriistu. Nende tööriistade põhimõtete, omaduste ja rakendusalade analüüsi kaudu näitavad tulemused, et erinevat tüüpi puurimiskiirust suurendavad tööriistad sobivad erinevate geoloogiliste tingimuste ja puurimisnõuete jaoks. Samal ajal tuleb erinevate tööriistade erinevate kasutuskulude tõttu puurimiskiirust suurendavate tööriistade valikut kaaluda ka majanduslikust vaatenurgast.

Edasiste uuringute jaoks on soovitatav teostada järgmisi aspekte: uurida edasi puurimiskiirust suurendavate tööriistade töömehhanismi, optimeerida tööriistade konstruktsiooni ning parandada nende kohanemisvõimet ja tõhusust; kombineerida selliseid tehnoloogiaid nagu tehisintellekt ja suurandmed, et realiseerida puurimiskiirust suurendavate tööriistade intelligentsust ja kaugseiret ning parandada puurimistööde ohutust ja tõhusust; laiendada puurimiskiirust suurendavate tööriistade rakendamist ka teistes valdkondades, näiteks veekaevude, gaasikaevude ja geotermiliste kaevude puhul, et rahuldada sotsiaalse ja majandusliku arengu vajadusi.

Kontakt: Jessie Zhou

Mobiil/WhatsApp: +0086-18109206861
E-post:landrill@landrilltools.com
Veeb:www.landrilltools.com